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重磅!中国重型火箭加速攻关!地月运力达50吨,进展如何?

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重磅消息!中国长征九号重型运载火箭目前正在加速研制攻关!新华社在中国航天事业创建70周年的报道中明确提到,重型运载火箭正在加速研制攻关。

中国已经能把航天员送进空间站,把探测器送到火星,把月球背面的样品带回地球,为什么还要加速研制一枚更大的火箭,也就是长征九号?

长征五号系列的重大意义,中国空间站的建造已经淋漓尽致地体现出来。如果没有大型火箭,一些大型航天器受限于火箭运力,只能缩小设计规模。长征五号B把我国近地轨道运载能力提升到25吨级,才让20多吨重的空间站舱段具备了整体发射的条件,这是中国能够独自建造空间站的根基。



火箭运力的提升会直接改变航天器的设计,能够整体发射的设备,就可以减少拆分后的连接机构,降低在轨组装的复杂程度。质量余量增加,设计人员也有机会装入更多仪器,扩大推进剂储备,或者增加必要的防护。

长征五号25吨级运力对应的是近地轨道,它的地月转移轨道运载能力为8吨级。所以一枚能够托举大型空间站舱段的火箭,承担奔月任务时,可运送的质量会明显减少。要想奔赴月球、火星以及更加遥远的星空,更大的火箭就有了用武之地。



长征九号瞄准的是更高一个层级的运输能力,根据中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士此前公开介绍的方案,长征九号箭体直径约10.6米、高约114米,地月转移轨道运载能力目标约50吨,远超长征五号的运载能力。

中国计划在2030年前实现首次载人登月,承担相关发射任务的是长征十号。长征九号的研制进度,并不影响中国首次载人登月的时间表。

中国载人航天工程公布的信息显示,长征十号地月转移轨道运载能力不小于27吨,将用于发射新一代载人飞船和月面着陆器。它围绕载人任务的高可靠性、高安全性要求展开研制。



长征九号则面向更大规模的运输需求,并不是取代长征九号。这背后,是首次登月与后续月球活动对运输的要求不同。

首次登月要解决地月往返、月面着陆、航天员活动和安全返回等问题。后续如果扩大科学考察规模、延长工作时间,任务就会变得更多更繁重。更大的能源设备,更复杂的实验装置,更强的通信设施,以及后续所需的维护和补给,都需要运输能力支撑。

尤其是月球科研设施,单靠一次发射很难满足全部需求。设备需要分阶段部署,后续还可能升级、更换,这就要求运输系统具备持续服务能力。在这样的背景下,长征九号重型火箭的作用会越来越突出。

单次运送的质量增加,部分大型设备有机会整体发射,某些任务需要的发射次数也可能减少。对于需要多个环节配合的工程,减少一次发射,就有机会减少一组等待、衔接和调度问题。



因此,长征九号加速攻关,意味着中国正在为首次登月之后的任务准备更多的运载工具选择。月球活动越深入,对运输能力的要求就越高。

国家航天局此前公布的介绍显示,长征九号的发展规划包含重复使用构型,并进一步面向两级完全重复使用。这一方向的目标是降低进出太空成本,提高运输效率。

中国在相关技术上已经积累了新的实践,长征十号乙在2026年7月完成首飞,并通过海上网系捕获方式回收一子级。这次任务验证了发动机多次启动、高精度导航控制和海上捕获等技术。它为后续发展提供了经验,但更大尺度的重型火箭仍须完成自身验证。



尤其是上面级回收,技术要求更高。上面级经历的飞行速度、再入热环境,与一级不同。要让它安全返回,需要防热、姿态控制、结构设计和推进系统共同配合。

研制重型火箭的难度很大,随着箭体直径增大,推进剂更多,结构承受的载荷更复杂,发动机之间的相互影响也更明显。以贮箱为例,它既要储存低温推进剂,又要承担结构载荷。箱体过厚会增加重量,过薄则可能无法满足强度要求,焊缝质量、材料性能、加工精度等都需要非常高。



航天科技集团已公开介绍大直径不锈钢贮箱的研制进展,2025年,一院完成了国内首个5米大直径不锈钢贮箱的研制。航天科技集团六院公开信息显示,140吨级重复使用液氧甲烷发动机已完成首次整机试验,200吨级液氧甲烷发动机等也被列为持续攻关重点。



长征九号的研制还在继续,而且正在加速研制攻关,相信在不远的将来,我们就能看到长征九号的真容。中国重型运载火箭加速攻关,意味着中国航天正在为下一阶段的探索准备运输能力。它将决定未来我国能把什么送上太空、能送到多远的太空,这在“大航天时代”具有重要意义。

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